青岛领军石墨烯产业化 研发和产业项目集聚

在青岛不仅诞生了我国第一条石墨烯轮胎,青岛高新区作为中国北方唯一的国家级石墨烯产业创新示范基地和青岛国际石墨烯创新中心已经吸引了一批关联度大、产业链长、具有核心竞争力的石墨烯研发和产业项目迅速集聚,以石墨烯为引领的先进碳材料特色产业在青岛已经初步显现。

青岛领军石墨烯产业化 研发和产业项目集聚

一块一厘米厚的石墨烯板,能够让一头5吨重的成年大象稳稳站在上面;用石墨烯做的手机电池,一秒内就能把电充满;以石墨烯为材料的平板电脑,可以随意折叠成手机大小放在口袋里……石墨烯被誉为后硅时代的“神奇材料”,这种目前已知的世上最薄、最坚硬的材料正是当下最前沿的科技材料,被各国争相研究和开发。由于青岛蕴藏丰富的石墨资源,发展优势得天独厚。石墨烯产业在青岛的发展也是处在全国前列。在青岛不仅诞生了我国第一条石墨烯轮胎,青岛高新区作为中国北方唯一的国家级石墨烯产业创新示范基地和青岛国际石墨烯创新中心已经吸引了一批关联度大、产业链长、具有核心竞争力的石墨烯研发和产业项目迅速集聚,以石墨烯为引领的先进碳材料特色产业在青岛已经初步显现。

生产 诺贝尔奖得主在青建厂

青岛作为国内石墨资源三大主要产地之一,具有发展石墨烯产业得天独厚的优势。青岛高新区作为中国北方唯一的国家级石墨烯产业创新示范基地和青岛国际石墨烯创新中心,致力于链接国内外创新资源,为企业、科研院所和高校搭建“青岛机会”。目前,随着创新型企业不断涌现、产业链整合程度持续加深,石墨烯产业正在成为青岛未来发展的新动力。记者从市科技局了解到,目前我市共有从事石墨烯相关研究的企业和机构30余家。

今年由石墨烯诺贝尔物理学奖获得者安德烈·海姆教授与青岛德通纳米技术有限公司、青岛南墅资产运营有限公司共同组建的工厂在青岛开建。目前,在建厂房6000平方米,预计2016年底交付使用,2017年上半年投产。记者了解到,这家从事新型石墨烯复合材料生产的科技型公司,注册资本7000万元,公司将安德烈·海姆教授团队开发的石墨烯复合材料技术与萧小月博士团队开发的石墨烯生产工艺相结合,致力于石墨烯工程塑料、石墨烯纳米复合材料及其设备的设计、开发、生产及商业化应用,该技术在国际国内处于领先水平。公司现阶段,针对轻质高强度石墨烯复合材料进行应用开发和生产,瞄准新能源汽车和游艇以及航天航空市场应用,同步建设石墨烯复合材料应用开发基地和青岛市低维材料工程技术研究中心,推动石墨烯复合材料在LED照明系统、汽车工业、新能源、航天航空、游艇等产业方向上的应用。目前,该公司正通过工艺优化,规划在1年内实现年产5000吨石墨烯浆料的产能。公司的生产线采用自主开发的石墨烯物理生产工艺,在国际国内行业具有独特性和领先性,克服了因化学生产工艺而带来的严重环境污染和安全隐患。

溯源  莱西南墅镇是世界石墨之乡

记者了解到,莱西市南墅镇是世界著名的石墨之乡。从2010年开始,南墅镇就制订了“发挥优势、整合资源、振兴产业,打造特色”的工业化发展路子,整合众多石墨企业,规划建设了占地面积1200亩的南墅石墨和建材特色工业园,并于2012年被青岛市确立为 “青岛莱西市石墨新材料产业集聚区”。经过几年的投入建设发展,目前集聚区共入驻企业14家,其中已认定规模以上企业6家,被确定为青岛市重点项目4个(卡诺、新天和、岳石、南墅石墨新材料工业园),投资过亿元项目11个,重点项目有代表国内石墨行业最高技术水平的石墨烯生产企业——青岛德通纳米技术有限公司;石墨精细加工、锂电池负极材料生产企业——青岛大华电子科技有限公司、青岛新天和碳材料有限公司、青岛岳石新能源科技有限公司;高档陶瓷、新型建材生产企业——青岛卡诺陶瓷有限公司、青岛鑫鹏翔建材有限公司。 “今后安德烈·海姆教授将与我们有技术上的合作,我们希望能将石墨烯整体产业链建立起来,完成整个产业规划,不断拓展国外市场,实现国内国外市场两手抓的局面。 ”青岛德通纳米技术有限公司董事长萧小月说。

首创 首条石墨烯导静电轮胎下线

今年9月14日,高新区华高墨烯与森麒麟轮胎合作,采用石墨烯与胶质复合改性制备技术,生产出了世界上首条石墨烯导静电轮胎。华高墨烯成立于2012年12月,面向海洋与军工两大领域,致力于复合材料、安全防护、环境工程等方向上石墨烯的技术与产品研发。森麒麟轮胎2009年7月正式投产,致力于绿色、高品质、高性能的高端半钢子午线轮胎及航空轮胎的研发与生产。今年8月,双方在青岛高新区签约,共同开发生产石墨烯导静电轮胎。记者了解到这种轮胎从2015年9月取得专利,到2016年9月14日产品下线,历时一年。世界首条石墨烯导静电轮胎的下线,标志着一个拥有独立知识产权的新产品在中国诞生,这是一场轮胎行业的技术革命。 “从外观看,石墨烯导静电轮胎与普通轮胎没有差别,但作用却大得多。 ”高新区华高墨烯公司石墨烯导静电轮胎技术负责人郭洪云说,这种轮胎采用石墨烯与胶质复合改性制备技术,克服了现有拖曳式汽车防静电技术和装备打火花、易磨短、易脱落、不能可靠导出车体静电等缺点,通过具有导静电功能的轮胎胎面接地,实现全时段、连续、可靠地导出车体静电。与现有汽车防静电技术和设备相比,石墨烯导静电轮胎不需额外增加车载设备,无安全隐患,能有效避免汽车静电对司乘人员造成的伤害,杜绝汽车火灾和爆燃,特别适用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军(警)用等特种车辆。同时石墨烯导静电轮胎的散热功能和机械强度也有突出表现,拉伸强度、抗撕裂强度、模量等物性均比普通轮胎有大幅提高。另外,采用本技术,原轮胎生产设备(线)无需大规模技术改造,可以对各类别(型号)轮胎制备工艺配方进行石墨烯复合改性,如各型汽车轮胎、航空轮胎、军(警)用等特种车轮胎,制备出石墨烯导静电轮胎,综合性能将大幅提升,且能保持与原轮胎外型、尺寸、重量及动力性能不变。 “我们这段时间一直在做市场铺垫,经过这段时间的准备,市民在12月中旬就可以在市场买到我们的石墨烯轮胎了。”郭经理告诉记者。

应用 石墨烯车胎能跑9万公里

“目前产品主要用于家用轿车轮胎。”郭洪云说,与森麒麟轮胎的合作是基于本土优势,也是开展合作的第一家,华高墨烯希望打造真正中国创造的轮胎品牌,未来还会与更多的轮胎厂家合作,产品的重点也将转向特种车辆、航空、电子设备专用车轮胎等。石墨烯导静电轮胎投产后,根据计划,一期年产100万条,二期年产将达到200万条。

现实生活中,使用了石墨烯导静电轮胎的车辆会有哪些不同呢?郭洪云说,这首先体现在轮胎的导静电功能上,车主冬天到加油站加油时,再也不用担心穿的毛衣或者身上的毛发会引起车辆火灾;其次,在保证轮胎整体构件、花纹不变的情况下,车辆在干地上的刹车距离会极大缩短;再者,轮胎使用里程会增加1.5-1.8倍,如果普通轿车轮胎的使用寿命为5万公里,那么石墨烯导静电轮胎的使用寿命就是9万公里。家用轿车一旦用上石墨烯导静电轮胎,车主不免担心购车或换轮胎成本会增加,研究人员给记者算了一笔账:与普通轮胎相比,石墨烯导静电轮胎的生产成本提高了20%到30%,价格自然会相应升高;但这种轮胎不仅安全性能高,而且不需额外增加车载设备,同时轮胎使用里程大幅增加,换胎的频率减少。经测算,在轮胎寿命周期内,使用石墨烯导静电轮胎的车辆,总体成本会降低60%。

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